UDP根本不可靠？

Question

我设计了一个系统，在该系统中我使用 UDP 向连接到同一接入点的一些客户端发送广播消息。我正在使用接入点连接服务器和所有其他客户端。问题在于广播。当我向客户端广播一条 800 字节的消息时，接收是完全随机的。有时客户端能够获取消息，有时则不能。我尝试多次广播它，以便至少有一个通过并到达所有客户。但即使这样有时也不起作用。为什么数据包会被丢弃？数据包大小有问题吗？我应该如何使它可靠？哪些因素可能导致这种情况？ 我有 40-50 个客户端连接到 AP。接入点专门用于此应用程序，并且没有互联网连接。

Answer 1

从某种意义上说，UDP 本质上是不可靠的：

• UDP 数据包可能丢失，并且
• UDP 协议没有提供任何机制来判断数据包是否丢失或重新发送。

为什么数据包会被丢弃？

一般来说，可能的原因有很多：

• 数据包可能被错误路由，
• 数据包可能会被防火墙“吃掉”，
• 可能由于网关拥塞而丢弃数据包，
• 数据包可能由于端点拥塞而被丢弃，或者
• 数据包可能由于网络级别的问题而丢失；例如冲突或传输错误。

数据包大小有问题吗？

是的。如果 UDP 数据包太大，可能需要对其进行分段（在 IP 数据包级别）。如果其中任何一个片段丢失，则接收方无法重新组装数据包，整个 UDP 数据包将丢失。 （没有重新传输丢失片段的机制。）

参考：http://pcvr.nl/tcpip/udp_user.htm#11。

因此，较大的 UDP 数据包丢失的可能性更大。

请注意，当 IP 数据包大小超过链接的 MTU 时，会发生碎片。对于以太网链路，MTU 通常约为 1500 个八位字节或更多。但是 IPv4 规范允许 MTU 低至 576 个八位字节。如果减去 IP 和 UDP 标头的大小，则在可以进行分段之前，UDP 数据包有效负载的最小大小为 534 个八位字节。

我应该如何使它可靠？

这些东西可能有帮助：

• 选择不会导致碎片的最大 UDP 数据包大小。
• 实施您的软件以尽快读取数据包...以避免数据包被接收操作系统丢弃。
• 避免通过（可能）拥塞的网络链接发送 UDP 数据包。
• 避免在太短的时间内发送太多数据包。

但是在上述意义上，没有什么能使 UDP 可靠。该协议本质上是不可靠的。如果您想要可靠性，请使用 TCP 或在应用程序协议级别实现您自己的可靠性机制。前者可能是更好的方法。